JPH06273460A - 広帯域フラット（平坦）電力検出器および検出方法 - Google Patents
広帯域フラット（平坦）電力検出器および検出方法Info
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- JPH06273460A JPH06273460A JP5345442A JP34544293A JPH06273460A JP H06273460 A JPH06273460 A JP H06273460A JP 5345442 A JP5345442 A JP 5345442A JP 34544293 A JP34544293 A JP 34544293A JP H06273460 A JPH06273460 A JP H06273460A
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- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/10—Arrangements for measuring electric power or power factor by using square-law characteristics of circuit elements, e.g. diodes, to measure power absorbed by loads of known impedance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源に結合され、フラットな出力源を発生
し、周波数に対してフラットな出力信号を発生し、一定
の広周波数帯域にわたって前記電源の電力を表わす広帯
域電力検出器を提供すること。 【構成】 １次および２次回路を有し、前記２次回路内
に分離ポートと結合ポートを有し、前記結合手段は前記
電源を前記分離ポートに結合し、前記１次回路は１次回
路の出力インピーダンスを整合するインピーダンスを有
する負荷に接続される方向性カップリング手段と、入力
ポートと出力ポートを有し、前記入力ポートは前記カッ
プリング手段の分離ポートに接続され、前記一定の周波
数帯域にわたって周波数に対して実質的に線形に変化す
る出力信号を前記分離ポートに発生し、周波数に対して
前記分離ポートの出力信号の前記実質的な線形変化を補
償する入力対出力ポートの応答を有し、前記一定の周波
数帯域にわたって周波数に対して実質的に変化しないフ
ラットな出力信号を発生する整合ネットワークを含む。
し、周波数に対してフラットな出力信号を発生し、一定
の広周波数帯域にわたって前記電源の電力を表わす広帯
域電力検出器を提供すること。 【構成】 １次および２次回路を有し、前記２次回路内
に分離ポートと結合ポートを有し、前記結合手段は前記
電源を前記分離ポートに結合し、前記１次回路は１次回
路の出力インピーダンスを整合するインピーダンスを有
する負荷に接続される方向性カップリング手段と、入力
ポートと出力ポートを有し、前記入力ポートは前記カッ
プリング手段の分離ポートに接続され、前記一定の周波
数帯域にわたって周波数に対して実質的に線形に変化す
る出力信号を前記分離ポートに発生し、周波数に対して
前記分離ポートの出力信号の前記実質的な線形変化を補
償する入力対出力ポートの応答を有し、前記一定の周波
数帯域にわたって周波数に対して実質的に変化しないフ
ラットな出力信号を発生する整合ネットワークを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は広周波数帯にわたって増
幅器の出力電力を検出する広帯域フラット（ｆｌａｔ）
電力検出器に関する。
幅器の出力電力を検出する広帯域フラット（ｆｌａｔ）
電力検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】増幅器における電力出力レベルを表わす
電圧あるいは電流レベルを感知するのに使用される検出
器は公知である。加え、マイクロ波伝送分野において、
マイクロ−ストリップ方向性結合器も知られている。例
えば、マイクロ−ストリップ方向性結合器は米国特許第
５，１５９，２９８号明細書で開示されている。更に、
マイクロ波フィルタ，インピーダンス整合ネットワー
ク，およびカプラが「マイクロ波フィルタ，インピーダ
ンス整合ネットワーク，およびカップリング構造，ジョ
ージ エル マサエル，レオ ヤング，およびイー エ
ム テー ジョーンズ，マグローヒル ブック カンパ
ニー，ニューヨーク，１９６４，コングレスカタログ
カード番号 ６４−７９３７のライブラリー」に開示さ
れている。
電圧あるいは電流レベルを感知するのに使用される検出
器は公知である。加え、マイクロ波伝送分野において、
マイクロ−ストリップ方向性結合器も知られている。例
えば、マイクロ−ストリップ方向性結合器は米国特許第
５，１５９，２９８号明細書で開示されている。更に、
マイクロ波フィルタ，インピーダンス整合ネットワー
ク，およびカプラが「マイクロ波フィルタ，インピーダ
ンス整合ネットワーク，およびカップリング構造，ジョ
ージ エル マサエル，レオ ヤング，およびイー エ
ム テー ジョーンズ，マグローヒル ブック カンパ
ニー，ニューヨーク，１９６４，コングレスカタログ
カード番号 ６４−７９３７のライブラリー」に開示さ
れている。
【０００３】増幅器ＲＦ（無線周波数）電力を測定する
その種の検出器は、例えば、マイクロ波カプラを介して
ＲＦ電力出力ラインに結合される。マイクロ波周波数に
おいて、カプラは米国特許第５，１５９，２９８号の明
細書で開示されるマイクロ−ストリップカプラである。
ＲＦ電力は広帯域の周波数にわたって電送されるが、カ
プラはその広周波数帯域にわたって変化する伝達関数を
表わす。例えば、帯域通過フィルタの特性を有する場
合、カプラのカプラポートの電力は、周波数が帯域拡散
の中心に１つ以上のピークを持ちながら低端から帯域通
過において前進するにつれて電力伝達特性を増加させ、
次に、帯域通過の上端に向かって減少するように変化す
る。整合ネットワークはその周波数変化伝達関数を補償
するために使用される。整合ネットワークの目的はカプ
ラの周波数変化出力を受け、整合ネットワークの伝達特
性の追加の効果によって検出器ダイオードのような検出
デバイスに対してできるだけ実質的にフラットな電力対
周波数出力応答を発生することである。
その種の検出器は、例えば、マイクロ波カプラを介して
ＲＦ電力出力ラインに結合される。マイクロ波周波数に
おいて、カプラは米国特許第５，１５９，２９８号の明
細書で開示されるマイクロ−ストリップカプラである。
ＲＦ電力は広帯域の周波数にわたって電送されるが、カ
プラはその広周波数帯域にわたって変化する伝達関数を
表わす。例えば、帯域通過フィルタの特性を有する場
合、カプラのカプラポートの電力は、周波数が帯域拡散
の中心に１つ以上のピークを持ちながら低端から帯域通
過において前進するにつれて電力伝達特性を増加させ、
次に、帯域通過の上端に向かって減少するように変化す
る。整合ネットワークはその周波数変化伝達関数を補償
するために使用される。整合ネットワークの目的はカプ
ラの周波数変化出力を受け、整合ネットワークの伝達特
性の追加の効果によって検出器ダイオードのような検出
デバイスに対してできるだけ実質的にフラットな電力対
周波数出力応答を発生することである。
【０００４】しかし、カプラ伝達特性は非線形なので、
ダイオード検出器の電力周波数伝達特性は周波数に対し
て非線形に変化する。これは、その非線形カプラ特性を
整合する困難性から生じる。従って、検出器ダイオード
の場合、電圧のような最終信号アウトは帯域通過の周波
数にわたってＲＦ増幅器電力アウトを実質的に表わす真
の信号から変化する。
ダイオード検出器の電力周波数伝達特性は周波数に対し
て非線形に変化する。これは、その非線形カプラ特性を
整合する困難性から生じる。従って、検出器ダイオード
の場合、電圧のような最終信号アウトは帯域通過の周波
数にわたってＲＦ増幅器電力アウトを実質的に表わす真
の信号から変化する。
【０００５】
【発明の概要】本発明によれば、電源に結合され、フラ
ットな出力源を発生し、周波数に対してフラットな出力
信号を発生し、一定の広周波数帯域にわたって前記電源
の電力を表わす広帯域電力検出器は、１次および２次回
路を有し、前記２次回路内に分離ポートと結合ポートを
有し、前記結合手段は前記電源を前記分離ポートに結合
し、前記１次回路は１次回路の出力インピーダンスを整
合するインピーダンスを有する負荷に接続される方向性
カップリング手段と、入力ポートと出力ポートを有し、
前記入力ポートは前記カップリング手段の分離ポートに
接続され、前記一定の周波数帯域にわたって周波数に対
して実質的に線形に変化する出力信号を前記分離ポート
に発生し、周波数に対して前記分離ポートの出力信号の
前記実質的な線形変化を補償する入力対出力ポートの応
答を有し、前記一定の周波数帯域にわたって周波数に対
して実質的に変化しないフラットな出力信号を発生する
整合ネットワークを含む。
ットな出力源を発生し、周波数に対してフラットな出力
信号を発生し、一定の広周波数帯域にわたって前記電源
の電力を表わす広帯域電力検出器は、１次および２次回
路を有し、前記２次回路内に分離ポートと結合ポートを
有し、前記結合手段は前記電源を前記分離ポートに結合
し、前記１次回路は１次回路の出力インピーダンスを整
合するインピーダンスを有する負荷に接続される方向性
カップリング手段と、入力ポートと出力ポートを有し、
前記入力ポートは前記カップリング手段の分離ポートに
接続され、前記一定の周波数帯域にわたって周波数に対
して実質的に線形に変化する出力信号を前記分離ポート
に発生し、周波数に対して前記分離ポートの出力信号の
前記実質的な線形変化を補償する入力対出力ポートの応
答を有し、前記一定の周波数帯域にわたって周波数に対
して実質的に変化しないフラットな出力信号を発生する
整合ネットワークを含む。
【０００６】利点として、周波数帯域拡散にわたってＲ
Ｆ電力に対する検出器電圧の伝達特性（電力増幅器の出
力で測定される実施例において）は、ＲＦカプラの結合
ポートを整合インピーダンスで終端し、カプラ分離ポー
トを補償線形整合ネットワークを介して検出器に接続す
ることによって実質的にフラットにさせられる。この構
成により、カプラの伝達特性はカプラの通過帯域内で周
波数に対して線形に変化する。次に、補償線形整合ネッ
トワークは線形カップリングネットワークに接続でき、
変化する周波数に対して実質的にフラットなＲＦ電力出
力を発生する。
Ｆ電力に対する検出器電圧の伝達特性（電力増幅器の出
力で測定される実施例において）は、ＲＦカプラの結合
ポートを整合インピーダンスで終端し、カプラ分離ポー
トを補償線形整合ネットワークを介して検出器に接続す
ることによって実質的にフラットにさせられる。この構
成により、カプラの伝達特性はカプラの通過帯域内で周
波数に対して線形に変化する。次に、補償線形整合ネッ
トワークは線形カップリングネットワークに接続でき、
変化する周波数に対して実質的にフラットなＲＦ電力出
力を発生する。
【０００７】周波数に線形に変化する分離ポートにおけ
るカプラの伝達特性は、関係のある周波数帯域拡散にわ
たって正のスロープを有する。正のスロープにとって、
周波数が大になると、より多くの電力が検出器ネットワ
ークに結合される。整合ネットワークは増加する周波数
に対して負のスロープの線形伝達特性を有するように設
計される。カプラ特性のスーパー−ポジション（ｓｕｐ
ｅｒ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ）あるいは付加，および整合ネ
ットワークは整合ネットワークの出力において，および
検出器へ実質的にフラットな応答を発生する。従って、
検出器ダイオードのような感知装置への整合ネットワー
クからの電力は、例えば、関連のあるＲＦ電力周波数の
帯域拡散にわたって本質的にフラットである。その結
果、検出器ダイオードによって発生させられた電圧は、
実施例では、ＲＦ周波数の変化によって実質的に影響さ
れず、ＲＦ電力アウトを実質的に正確に表わす。
るカプラの伝達特性は、関係のある周波数帯域拡散にわ
たって正のスロープを有する。正のスロープにとって、
周波数が大になると、より多くの電力が検出器ネットワ
ークに結合される。整合ネットワークは増加する周波数
に対して負のスロープの線形伝達特性を有するように設
計される。カプラ特性のスーパー−ポジション（ｓｕｐ
ｅｒ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ）あるいは付加，および整合ネ
ットワークは整合ネットワークの出力において，および
検出器へ実質的にフラットな応答を発生する。従って、
検出器ダイオードのような感知装置への整合ネットワー
クからの電力は、例えば、関連のあるＲＦ電力周波数の
帯域拡散にわたって本質的にフラットである。その結
果、検出器ダイオードによって発生させられた電圧は、
実施例では、ＲＦ周波数の変化によって実質的に影響さ
れず、ＲＦ電力アウトを実質的に正確に表わす。
【０００８】検出器ダイオードはＲＦ電力を表わす電圧
を発生するために使用されることが好ましい。そのダイ
オード検出器は内部接合容量および抵抗を有する。整合
ネットワークの設計において、接合容量は整合ネットワ
ークのこの部分に含まれている。
を発生するために使用されることが好ましい。そのダイ
オード検出器は内部接合容量および抵抗を有する。整合
ネットワークの設計において、接合容量は整合ネットワ
ークのこの部分に含まれている。
【０００９】関連する帯域拡散領域にわたって本質的に
フラットな応答を有する広帯域電力検出器が便宜的に開
示される。検出器は整合ネットワークの入力に接続され
るカプラ分離ポートの出力に結合装置を採用する。結合
ポートにおけるカプラは、整合インピーダンスに接続さ
れる。カプラ分離ポートにおける出力は周波数により変
化するが、実質的に線形に変化する。従って、整合ネッ
トワークは分離ポート出力応答に反対の、あるいはそれ
の反転した応答を有し、分離ポート応答を補償する。整
合ネットワークの出力の結果は検出器の入力に対する実
質的にフラットな応答である。
フラットな応答を有する広帯域電力検出器が便宜的に開
示される。検出器は整合ネットワークの入力に接続され
るカプラ分離ポートの出力に結合装置を採用する。結合
ポートにおけるカプラは、整合インピーダンスに接続さ
れる。カプラ分離ポートにおける出力は周波数により変
化するが、実質的に線形に変化する。従って、整合ネッ
トワークは分離ポート出力応答に反対の、あるいはそれ
の反転した応答を有し、分離ポート応答を補償する。整
合ネットワークの出力の結果は検出器の入力に対する実
質的にフラットな応答である。
【００１０】検出器の出力は実質的にフラットな信号で
あり、関連する帯域拡散にわたってカプラへの入力を表
わす。
あり、関連する帯域拡散にわたってカプラへの入力を表
わす。
【００１１】
【実施例】本発明は図面を参照して例示的に説明され
る。図面を参照すると、公知（従来）の広帯域の電力検
出器の回路構成が図１に示される。
る。図面を参照すると、公知（従来）の広帯域の電力検
出器の回路構成が図１に示される。
【００１２】電力検出器１０は１次１１および２次１３
を有するマイクロ−ストリップ方向性結合器を含むこと
によって図１に示されている。カプラの２次の分離ポー
トは整合インピーダンス１７に接続されるように１５で
示されている。結合ポート１９は２３で示される整合ネ
ットワークに入力２１で接続されるように示されてい
る。検出器ダイオード２５は２７において検出器電圧出
力を発生するように示されている。
を有するマイクロ−ストリップ方向性結合器を含むこと
によって図１に示されている。カプラの２次の分離ポー
トは整合インピーダンス１７に接続されるように１５で
示されている。結合ポート１９は２３で示される整合ネ
ットワークに入力２１で接続されるように示されてい
る。検出器ダイオード２５は２７において検出器電圧出
力を発生するように示されている。
【００１３】動作において、カプラの１次１１の伝搬方
向は矢３１によって示されている。カプラの２次におけ
る電流伝搬の１次方向は矢３３によって示されている。
カプラの２次１３における電流伝搬の２次方向は矢３５
によって示されている。２次において誘起される電磁的
な電流はカプラ１次１１の１次流３１と反対方向の１次
流３３と矢３５によって示される１次１１の電流と同じ
方向に流れるカプラ２次１３の２次流あるいは反対流３
５を発生する。
向は矢３１によって示されている。カプラの２次におけ
る電流伝搬の１次方向は矢３３によって示されている。
カプラの２次１３における電流伝搬の２次方向は矢３５
によって示されている。２次において誘起される電磁的
な電流はカプラ１次１１の１次流３１と反対方向の１次
流３３と矢３５によって示される１次１１の電流と同じ
方向に流れるカプラ２次１３の２次流あるいは反対流３
５を発生する。
【００１４】変化するＲＦ周波数に対する結合ポート１
９の伝達特性は図２に示されるように非線形である。こ
の応答は図示されるように非線形であり、あるいはネッ
トワークの特性に依存した数個のピークを有する非線形
である。
９の伝達特性は図２に示されるように非線形である。こ
の応答は図示されるように非線形であり、あるいはネッ
トワークの特性に依存した数個のピークを有する非線形
である。
【００１５】カプラ分離ポート１５は整合あるいは終端
抵抗１７を有し、また、結合係数は１次１１に対して２
次１３の物理的位置あるいは近似によって変化可能であ
る。希望する，あるいは好ましい検出器２５の応答はＲ
Ｆ周波数に対してフラットであるので、図２に示される
ように、結合ポート１９における非線形を補償する。例
えば、カプラの非線形を補償する整合ネットワーク２３
の応答は図３に示されるようであっても良い。しかし、
最も良く実現される非線形結合ポート１９により出発す
る実質的にフラットな検出器応答を発生しようとする
と、図４に示されるように、リプルによって非線形に変
化する応答になった。
抵抗１７を有し、また、結合係数は１次１１に対して２
次１３の物理的位置あるいは近似によって変化可能であ
る。希望する，あるいは好ましい検出器２５の応答はＲ
Ｆ周波数に対してフラットであるので、図２に示される
ように、結合ポート１９における非線形を補償する。例
えば、カプラの非線形を補償する整合ネットワーク２３
の応答は図３に示されるようであっても良い。しかし、
最も良く実現される非線形結合ポート１９により出発す
る実質的にフラットな検出器応答を発生しようとする
と、図４に示されるように、リプルによって非線形に変
化する応答になった。
【００１６】図５より図８に示されるように、実施例で
は、実質的にフラットな検出器ダイオードの入力電力の
周波数に対する応答は、カプラの２次を反転し、カプラ
２次１３の電流３５の２次流を使用することによって実
現され、ＲＦ電力アウトを表わす信号を発生する。
は、実質的にフラットな検出器ダイオードの入力電力の
周波数に対する応答は、カプラの２次を反転し、カプラ
２次１３の電流３５の２次流を使用することによって実
現され、ＲＦ電力アウトを表わす信号を発生する。
【００１７】図１の同一あるいは類似する部品を示すた
めに同一の番号が使用される図５に示されるように、Ｒ
Ｆ電流がＲＦ ＩＮからＲＦ ＯＵＴへ矢３１によって
示されるようにカプラ１１の１次内に流される。上述し
たように、矢３１によって示される１次電流が１次１１
に流れ、また、カプラの２次１３に２次電流３３を誘起
する。２次１３における２次あるいは反対流の誘起電流
は矢３５によって示されように１次誘起電流３３と反対
に流れる。この２次電流３５は１次１１における電流３
１と同じ方向に流れる。
めに同一の番号が使用される図５に示されるように、Ｒ
Ｆ電流がＲＦ ＩＮからＲＦ ＯＵＴへ矢３１によって
示されるようにカプラ１１の１次内に流される。上述し
たように、矢３１によって示される１次電流が１次１１
に流れ、また、カプラの２次１３に２次電流３３を誘起
する。２次１３における２次あるいは反対流の誘起電流
は矢３５によって示されように１次誘起電流３３と反対
に流れる。この２次電流３５は１次１１における電流３
１と同じ方向に流れる。
【００１８】２次電流３５は、カプラ１次１１の出力に
おける負荷インピーダンスがカプラ出力インピーダンス
に整合する最適の設計条件のもとでは、ゼロあるいは最
小である。このインピーダンス整合条件下では、カプラ
１次１１の出力ポートから反射する電流はゼロあるいは
最小であるべきである。最適のインピーダンス整合状態
では、分離ポート１５に向かうカプラ２次１３に流れる
誘起電流３５はカプラの反射による成分を有しないか、
あるいは最小である。
おける負荷インピーダンスがカプラ出力インピーダンス
に整合する最適の設計条件のもとでは、ゼロあるいは最
小である。このインピーダンス整合条件下では、カプラ
１次１１の出力ポートから反射する電流はゼロあるいは
最小であるべきである。最適のインピーダンス整合状態
では、分離ポート１５に向かうカプラ２次１３に流れる
誘起電流３５はカプラの反射による成分を有しないか、
あるいは最小である。
【００１９】図５に示されるように、結合ポート１９は
終端抵抗１７に接続されている。１５で示される終端あ
るいは分離ポートは整合ネットワーク２３の入力２１に
結合されている。電流の方向は結合および分離ポートを
定義する２次に流れる。その結果、カプラ２次１３に流
れる反対あるいは２次誘起電流３５は整合ネットワーク
２３に伝送され、整合ネットワーク２３を介して検出器
ダイオード２５に伝送されて検出器電圧出力２７を発生
する。
終端抵抗１７に接続されている。１５で示される終端あ
るいは分離ポートは整合ネットワーク２３の入力２１に
結合されている。電流の方向は結合および分離ポートを
定義する２次に流れる。その結果、カプラ２次１３に流
れる反対あるいは２次誘起電流３５は整合ネットワーク
２３に伝送され、整合ネットワーク２３を介して検出器
ダイオード２５に伝送されて検出器電圧出力２７を発生
する。
【００２０】図５に示され、上述したように、整合１次
局部インピーダンスを有する実施例では、カプラ２次１
３における誘起電流は、図６に示されるように、周波数
に対して分離ポート１５における実質的に線形である応
答を発生する。図６に示される線形変化応答を補償する
方が、図２に示される非線形変化応答よりも容易であ
る。実施例では、整合ネットワーク２３の応答は周波数
の増加に対して実質的に線形である伝達特性を有するよ
うに設計される。実施例では、周波数の増加に対するカ
プラ応答が正の傾斜を有して実質的に線形として示され
る場合、同じ周波数範囲における整合ネットワーク２３
の応答が負の傾斜を有して実質的に線形である。従っ
て、分離ポートにおけるカプラ出力は、カプラ１次を介
するＲＦ電流の周波数が増加すると、実質的に線形に増
加する。しかし、図７に示されるように、整合ネットワ
ークの応答は周波数の増加に対して減少させられる。図
７に示される整合ネットワーク２３に対して図６に示さ
れる分離ポート１５におけるカプラの伝達応答を付加す
ると、図８に示されるように、周波数に対して実質的に
フラットな検出器ダイオード入力電力応答を発生する。
局部インピーダンスを有する実施例では、カプラ２次１
３における誘起電流は、図６に示されるように、周波数
に対して分離ポート１５における実質的に線形である応
答を発生する。図６に示される線形変化応答を補償する
方が、図２に示される非線形変化応答よりも容易であ
る。実施例では、整合ネットワーク２３の応答は周波数
の増加に対して実質的に線形である伝達特性を有するよ
うに設計される。実施例では、周波数の増加に対するカ
プラ応答が正の傾斜を有して実質的に線形として示され
る場合、同じ周波数範囲における整合ネットワーク２３
の応答が負の傾斜を有して実質的に線形である。従っ
て、分離ポートにおけるカプラ出力は、カプラ１次を介
するＲＦ電流の周波数が増加すると、実質的に線形に増
加する。しかし、図７に示されるように、整合ネットワ
ークの応答は周波数の増加に対して減少させられる。図
７に示される整合ネットワーク２３に対して図６に示さ
れる分離ポート１５におけるカプラの伝達応答を付加す
ると、図８に示されるように、周波数に対して実質的に
フラットな検出器ダイオード入力電力応答を発生する。
【００２１】整合ネットワーク２３の構造は検出器ダイ
オードの接合容量をその内部に有する。
オードの接合容量をその内部に有する。
【００２２】開示された内容は周波数に対して実質的に
線形である伝達応答を発生する一例であり、出力信号は
広帯域周波数範囲に対して実質的にフラットである。
線形である伝達応答を発生する一例であり、出力信号は
広帯域周波数範囲に対して実質的にフラットである。
【００２３】マイクロ波あるいは他の周波数における結
合ネットワーク，あるいは整合ネットワークの特別の設
計、あるいは入力電力を検出するための検出器ダイオー
ドのようなセンサの使用は公知であり、それ故、ここで
は詳細に示されていない。
合ネットワーク，あるいは整合ネットワークの特別の設
計、あるいは入力電力を検出するための検出器ダイオー
ドのようなセンサの使用は公知であり、それ故、ここで
は詳細に示されていない。
【図１】ＲＦ電力に対する電圧応答を発生する従来のシ
ステムを示す図である。
ステムを示す図である。
【図２】周波数に対する図１のカプラ内の結合ポートの
応答を示す図である。
応答を示す図である。
【図３】図１に示される整合ネットワークの周波数に対
する整合ネットワークの応答を示す図である。
する整合ネットワークの応答を示す図である。
【図４】図１の検出器における周波数に対する検出器ダ
イオードの入力電力応答を示す図である。
イオードの入力電力応答を示す図である。
【図５】本発明の原理によるＲＦ電力検出器の実施例を
示す図である。
示す図である。
【図６】周波数に対する図５のカプラの分離ポートの応
答を示す図である。
答を示す図である。
【図７】周波数に対する図５の整合ネットワークの応答
を示す図である。
を示す図である。
【図８】図５に示された検出器における周波数に対する
検出器ダイオード入力電力応答にとっての改良された本
質的なフラット応答を示す図である。
検出器ダイオード入力電力応答にとっての改良された本
質的なフラット応答を示す図である。
１０ 電力検出器 １１ カプラ１次 １３ カプラ２次 １５ 分離ポート １７ 整合インピーダンス １９ 結合ポート ２１ 入力 ２３ 整合ネットワ
ーク ２５ 検出器ダイオード ２７ 出力 ３１ 伝搬方向 ３３ １次方向
３５ ２次方向
ーク ２５ 検出器ダイオード ２７ 出力 ３１ 伝搬方向 ３３ １次方向
３５ ２次方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ワン・チュー・ウー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94040、マウンテン ビュー、ラスティッ ク レーン 717
Claims (14)
- 【請求項１】 電源に結合され、フラットな出力源を発
生し、周波数に対してフラットな出力信号を発生し、一
定の広周波数帯域にわたって前記電源の電力を表わす広
帯域電力検出器は、１次および２次回路を有し、前記２
次回路内に分離ポートと結合ポートを有し、前記結合手
段は前記電源を前記分離ポートに結合し、前記１次回路
は１次回路の出力インピーダンスを整合するインピーダ
ンスを有する負荷に接続される方向性カップリング手段
と、入力ポートと出力ポートを有し、前記入力ポートは
前記カップリング手段の分離ポートに接続され、前記一
定の周波数帯域にわたって周波数に対して実質的に線形
に変化する出力信号を前記分離ポートに発生し、周波数
に対して前記分離ポートの出力信号の前記実質的な線形
変化を補償する入力対出力ポートの応答を有し、前記一
定の周波数帯域にわたって周波数に対して実質的に変化
しないフラットな出力信号を発生する整合ネットワーク
を含む広帯域フラット電力検出器。 - 【請求項２】 前記一定幅の周波数帯域にわたって前記
整合ネットワークの前記入力対出力応答が前記結合手段
分離ポートの前記一定周波数帯域にわたって周波数に対
する前記線形変化出力信号と反対、あるいは反転したも
のである請求項１の広帯域フラット電力検出器。 - 【請求項３】 前記方向性カップリング手段は前記方向
性カップリング手段の結合ポートに接続された整合イン
ピーダンスを有する請求項１あるいは２の広帯域フラッ
ト電力検出器。 - 【請求項４】 前記整合ネットワーク出力ポートに接続
された検出器手段を含み、前記検出器は前記出力ポート
における前記整合ネットワーク出力信号に応答して前記
電力源からの電力を表わす信号を発生する請求項１より
３の広帯域フラット電力検出器。 - 【請求項５】 前記検出器は内部接合容量を有するダイ
オード検出器であり、前記整合ネットワークは接合容量
を含む請求項４の広帯域フラット電力検出器。 - 【請求項６】 前記電力源は前記結合ポートに向かう方
向に伝搬する前記結合手段２次回路の１次電流と、前記
分離ポートに向かう方向に伝搬する前記結合手段の２次
電流を発生する請求項１より５の広帯域フラット電力検
出器。 - 【請求項７】 前記電力源は前記結合手段の１次回路に
電流を発生し、前記２次回路の前記結合手段の前記２次
電流は反射波として実質的に前記結合手段の１次回路の
前記電流の方向に伝搬する請求項６の広帯域フラット電
力検出器。 - 【請求項８】 前記分離ポートの前記出力信号が周波数
の増加に対して増加し、前記整合ネットワークの入力対
出力ポート応答は周波数の増加に対して応答が減少する
請求項７の広帯域フラット電力検出器。 - 【請求項９】 前記整合ネットワークの応答は周波数の
増加に対して前記分離ポートの出力信号の増加速度に実
質的に等しい速度で減少する請求項８の広帯域フラット
電力検出器。 - 【請求項１０】 一定幅の周波数帯域にわたって周波数
に対してフラットな電力表示信号を発生する方法であ
り、一定幅の周波数帯域にわたって変化する周波数を有
する電力源に方向性結合器の１次回路を接続し、整合イ
ンピーダンスに前記１次回路の出力ポートを接続し、前
記一定幅の周波数帯域にわたって前記電力源の周波数に
対して前記カプラ分離ポートにおいて信号を発生し、整
合インピーダンスに前記方向性カプラの２次回路の結合
ポートを接続するとともに整合ネットワークに前記方向
性カプラの分離ポートを接続し、周波数に対する線形伝
搬特性を有し、前記分離ポートにおける前記線形変化出
力を補償する前記整合ネットワークに前記分離ポート出
力の信号を接続し、前記整合ネットワークの出力におい
て前記一定の周波数帯域にわたって周波数に対するフラ
ットな出力信号を発生する広帯域フラット電力検出方
法。 - 【請求項１１】 前記分離ポートにおける出力が周波数
の増加に対して線形に増加する場合、周波数の増加に対
して減少する傾斜の線形伝達特性を有する整合ネットワ
ークを使用する請求項１０の広帯域フラット電力検出方
法。 - 【請求項１２】 前記電力表示信号を発生するために前
記整合ネットワークの出力の前記出力信号にダイオード
検出器を接続する請求項１１の広帯域フラット電力検出
方法。 - 【請求項１３】 前記整合ネットワークの前記ダイオー
ド検出器部分の接合容量を形成する請求項１２の広帯域
フラット電力検出方法。 - 【請求項１４】 前記カプラの２次回路に電流の流れを
誘起し、前記カップリング手段の前記２次回路に誘起さ
れた電流を前記整合ネットワークへ伝送する請求項１３
の広帯域フラット電力検出方法。
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH06273460A (ja) |
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1993
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040602 |